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Die Funktion der Schaltung

Der Schaltplan zeigt die Funktionsweise der Standlicht-Elektronik. Die Dynamowechselspannung wird über die Kontakte DYNAMO und RAHMEN dem Brückengleichrichter B1 zugeführt und per Zweiweggleichrichtung in eine Gleichspannung gewandelt. Der Elko C1 dient der Spannungsglättung durch Siebung der Brummspannung.

Nun zuerst zur eigentlichen Standlichtfunktion: LED1 ist die Standlicht-LED, die bei Fahrtpausen auch bei fehlender Dynamospannung hell weiterleuchtet. Die erforderliche Energie liefert dabei der so genannte „Goldcap“-Kondensator C3 als Ladungsspeicher.

Während der Fahrt wird C3 über den Widerstand R1 und den Transistor T1 mit der gleichgerichteten Dynamospannung aufgeladen. Die Goldcap-Nennspannung von 5,5 V darf dabei nicht überschritten werden. Transistor T1 begrenzt deshalb die Ladespannung auf ca. 5,4 V. Er regelt seine Emitterspannung als „spannungsabhängiger Ladevorwiderstand“ auf einen Maximalwert, der um die Basis- Emitter-Spannung von ca. 0,7 V kleiner ist als die Basisspannung. Die Basisspannung wird mit der Z-Diode D1 auf 6,1 V stabilisiert und durch C2 gepuffert. Der Widerstand R1 begrenzt den maximalen Ladestrom durch den Transistor T1 bei Ladungsbeginn.

Der Goldcap C3 wird also während der Fahrt und mitlaufendem Dynamo auf 5,4 V aufgeladen, liefert aber auch gleichzeitig den Strom für die Leuchtdiode LED1. LED1 – die „Standlicht-Leuchtdiode“, die eigentlich „Hauptlicht“ heißen müsste, da sie natürlich auch während der Fahrt leuchtet – wird mit einem vom Goldcap-Ladezustand nahezu unabhängigen, geregelten Strom betrieben. So funktioniert die Stromregelung: An den Dioden D2 / D3 fällt über einen weiten Ladespannungsbereich des Goldcaps eine Spannung  von ca. 1,4 V ab. Der Transistor T2 regelt seine Emitterspannung auf gleichbleibende 0,7 V, weil Emitterspannung U_E = Diodenspannung – Basis-Emitter-Spannung U_BE (ebenfalls ca. 0,7 V). Die Emitterspannung liegt am Widerstand R4 an. Durch R4 fließt damit nach Georg Simon Ohm ein Strom von ungefähr 26 mA, der auch durch die Standlicht-Leuchtdiode fließt.

LED1 ist eine klare, ultrahell rotstrahlende Leuchtdiode mit 8 mm großem Durchmesser, die bei einem Strom von 26 mA eben „ultrahell“ leuchtet. Die Leuchtkraft ist deutlich größer als bei einem konventionellen Glühbirnchen, der Abstrahlungswinkel aber auch merklich kleiner. Der Abstrahlungswinkel und die Leuchtkraft des Rücklichtes werden während der Fahrt durch LED2 und LED3 erhöht. Sie leuchten - in Abhängigkeit von der Dynamospannung und damit von der Fahrgeschwindigkeit – ebenfalls recht hell und strahlen ihr grellrotes Licht durch die entsprechende Positionierung im Rücklicht etwas schräg zu den Seiten ab.

Und hier ist ein wichtiger Unterschied zu einigen im Handel verfügbaren Diodenrückleuchten: Mit diesen fährt man bei Fahrtbeginn – bis der Goldcap eine für die allein vorhandene Standlicht-Leuchtdiode brauchbare Betriebsspannung geladen hat – die erste Fahrtstrecke (bei langsamer Fahrt bis zu 50 m) „im Dunkeln“, das heißt: ohne Rücklicht! In unserem Standlicht dagegen leuchten LED2 und LED3 sofort mit den ersten Dynamoumdrehungen. Und das ist gut so!

Ein weiteres „Problemchen“: Die Gesamtstromaufnahme des LED-Standlichts beträgt ca. 45 mA bei einer Dynamo-Nennwechselspannung von 6 V, das entspricht einer Leistungsaufnahme von knapp 0,3 W. Ein Rücklicht-Glühbirnchen nimmt dagegen eine Leistung von 0,6 W auf. Als Folge der geringeren Leistungsentnahme steigt – bei gleicher Fahrgeschwindigkeit – die Dynamospannung um ca. 10%. Aus 10% mehr Dynamospannung resultieren 20% mehr Leistungsaufnahme im Frontscheinwerfer, der dann heller leuchtet.

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